Строительные материалы и технологии
Выпуск от 22.11.2006

Теплоизоляция и пароизоляция мансард

По материалам пресс-службы компании ROCKWOOL

С тех пор, как в 1630 году французский архитектор Франсуа Мансар впервые использовал чердачное пространство под скатной крышей для жилых и хозяйственных целей, слово "мансарда" прочно вошло в обиход европейцев. Довольно долго мансарды были жильем для самых бедных слоев населения, страдавших зимой от холода, а летом - от жары. И только с появлением новых строительных идей и технологий появилась возможность поддерживать в чердачных помещениях комфортные условия вне зависимости от температуры на улице. Вот тогда-то мансарды и стали излюбленным способом расширить жилое пространство даже у самых обеспеченных слоев населения.

Для России с началом рыночных реформ переоборудование под жилые и офисные помещения неиспользуемых чердаков стало весьма популярным способом расширить используемые площади при сравнительно небольших материальных затратах. Для этого хорошо подходят и реконструируемые здания дореволюционной постройки, и многочисленные «хрущевки», не говоря уже о коттеджах и дачных домиках.

Для сооружения мансардных этажей выбирают легкие материалы, поскольку собственный вес конструкций должен быть минимальным, чтобы уменьшить нагрузку на нижележащие конструкции здания. Поэтому наиболее популярны соответствующим образом обработанная древесина (массив дерева или клееный брус с антисептической пропиткой) или тонкостенный холодногнутый металлический профиль.

Кровельное покрытие также выполняется из легких материалов - например, мягкой черепицы или металлочерепицы и т.п. Довольно тяжелые глиняная и цементно-песчаная черепицы или листовые металлы (например, медь или оцинкованная сталь) используются только в тех случаях, когда необходимо сохранить стиль уже существующей застройки.

Учитывая наш климат, проблема поддержания комфортной температуры в отечественных мансардах стоит гораздо актуальнее, чем в странах Европы. Какие же теплоизоляционные решения позволяют превратить холодный чердак в уютные жилые комнаты?

Тепло под самой крышей

Мансарда теряет тепло интенсивнее, чем нижние этажи, из-за того что имеет большую общую поверхность соприкосновения с внешней средой. Поэтому тщательное утепление здесь особенно важно. Залогом эффективной и долговечной теплоизоляции мансарды являются два правила:

• создание непрерывного контура утепления по всему периметру помещения;
• обеспечение надежной гидро- и пароизоляции вокруг слоя теплоизоляции, а также ее вентиляции.

При проектировании теплоизоляции стоит учитывать сразу несколько важных моментов. Во-первых, теплый воздух поднимается вверх, поэтому температура воздуха под потолком в среднем на 2°С выше, чем посредине высоты помещения. При одинаковой теплоизоляционной способности стен и кровли потери тепла через последнюю всегда будут больше, что обусловлено большим перепадом температур между наружной и внутренней поверхностями покрытия мансарды. Кроме того, влагосодержание теплого воздуха обычно выше, чем холодного, поэтому конденсат на потолке верхнего этажа может образовываться при более высоких температурах, чем на внутренней поверхности стены. Вот почему к теплозащите кровельных покрытий предъявляются более жесткие требования, чем к наружным стенам.

Нормирование теплозащиты ограждающих конструкций, к числу которых принадлежат и кровли, производится в соответствии со СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий" с учетом среднегодовой температуры воздуха и продолжительности отопительного периода в районе строительства. Например, для Москвы и Подмосковья сопротивление теплопередаче кровельных покрытий должно быть не менее 4,7 м²°С/Вт, а для Краснодарского края - 3,54 м²°С/Вт.

Какие теплоизолирующие материалы можно применять для утепления мансард? Поскольку речь идет об изоляции жилых помещений, то наряду с такими очевидными параметрами для теплоизоляционных материалов, как коэффициент теплопроводности и плотность, нужно учитывать пожаробезопасность и паропроницаемость.

По мнению многих специалистов, оптимальным выбором для утепления ненагруженных конструкций могут быть плиты из каменной ваты плотностью 30-40 кг/м³. Будучи негорючими и паропроницаемыми, они характеризуются также устойчивостью к деформациям и малым водопогло-щением. Все это дает хорошую гарантию того, что утеплитель будет выполнять свою задачу многие десятилетия. Подсчитано, что для условий средней полосы России (нормативное значение сопротивления теплопередаче 4,7 м²°C/Вт) необходима толщина камен-новатного утеплителя в 200-250 мм, а для южных регионов страны, например Краснодара (нормативное термосопротивление 3,54 м²°С/Вт), достаточно 160-180 мм.К примеру, пенополистирольные плиты для утепления мансард подходят плохо, так как этот материал пожароопасен и непроницаем для пара. Маты из стекловолокна лишены этих недостатков, но имеют свойство терять форму и оседать даже без внешней нагрузки, что приводит к постепенному ухудшению теплоизоляционных свойств.

Теплоизоляция скатов

Скатная кровля, под которой находится мансардное помещение, поддерживается конструкцией, состоящей из обрешетки, непосредственно поддерживающей кровельное покрытие, и стропил, передающих нагрузку на несущие стены здания.

Система стропил, как правило, устанавливается с шагом 600 -1000 мм (в зависимости от нагрузки кровельного покрытия). В таком случае плиты из каменной ваты можно устанавливать в распор между стропилами. Но если высота их сечения меньше, чем рассчитанная толщина утепляющего слоя, к стропильным ногам на шурупах или гвоздях прикрепляют деревянные антисептирован-ные бруски. В этом случае один слой теплоизоляционного материала располагается между стропилами, а другой - между брусками, причем желательно, чтобы плиты устанавливались с перекрытием горизонтальных швов нижележащих плит.

Для удаления влаги, попавшей по каким-то причинам в подкровельное пространство, между слоем утеплителя и кровельным покрытием необходим воздушный зазор. Его ширина зависит от профиля и материала покрытия. В случае использования профилированных листов из оцинкованной стали, черепицы, металлочерепицы и других волнистых листов толщина воздушной прослойки должна составлять не менее 25 мм. При устройстве кровли из плоских листов (асбестоцемент-ные листы, оцинкованная сталь, мягкая битумная черепица, рулонные материалы) необходимая толщина - не менее 50 мм. Для создания тока воздуха в вентиляционном зазоре предусматриваются отверстия на разной высоте (в основании ската и под коньком), чтобы создавался перепад давлений.

Впрочем, поток воздуха в вентзазоре может выдувать тепло из слоя утеплителя и даже разрушать его. Поэтому рекомендуется предусмотреть слой ветрозащитного паропроницаемого материала. При возведении нового дома ветрозащитную пленку укладывают поверх стропильных ног и прикрепляют при помощи деревянных брусков. А при устройстве мансарды на существующем чердаке ветрозащитные полотнища крепятся к существующим стропилам деревянными рейками, гвоздями, скобами или клеем с нахлестом 150-200 мм.

Устройство пароизоляции

Важная проблема при утеплении скатов - это устройство пароизоляци-онного слоя для предотвращения проникновения водяного пара из жилых помещений в подкровельное пространство. Как известно, влажность теплого внутреннего воздуха обычно выше, чем холодного наружного, поэтому диффузия водяных паров направлена из помещения наружу. Кровельное покрытие представляет собой гидроизоляционный слой, плохо пропускающий водяные пары и способствующий образованию конденсационной влаги с внутренней (нижней) стороны кровли. Разница наружных и внутренних температур может привести к выпадению конденсата на нижней поверхности кровли и на элементах обрешетки. Следствием этого могут стать преждевременное разрушение несущей конструкции, ухудшение теплоизоляционных свойств утеплителя, подтеки на потолке и т.п.

Учитывая все вышеизложенное, теплоизоляционный слой необходимо защищать пароизоляционным материалом (полиэтиленовой пленкой или специальной мембраной), расположив его с внутренней (теплой) стороны плит. Полотнища укладывают с перехлестом в 150-200 мм и крепят к стропилам или брускам тонкими деревянными рейками. При этом важно создать герметичный слой.

Некоторые теплоизоляционные материалы уже имеют основание из фольги (кашированные), специально предназначенное для обеспечения пароизоляции кровли. Такие материалы укладывают фольгой в сторону помещения.

Только по завершении всех перечисленных процедур по утеплению скатов можно начинать отделку помещения. Изнутри мансарда облицовывается гипсо-картонными листами, фанерой, досками или вагонкой, которые крепятся к деревянным брускам или металлическим профилям, установленным с внутренней стороны стропильных ног.

Если плита утеплителя вместо обычной пароизоляционной пленки снабжена фольгированной теплоотражающей пароизоляцией, отделочный материал крепят на небольшом расстоянии (2-5 см) от фольги. Таким образом можно еще немного уменьшить теплопотери.

Теплые стены

При утеплении мансарды нужно помнить, что потери тепла происходят не только через скаты, но и через торцовые стены (фронтоны). Их можно утеплять двумя способами. Наиболее эффективным будет внешнее расположение теплоизоляционного слоя - разумеется, если конструктивно это возможно (для домов из бруса, бревна, кирпича, пенобетона). Например, если на фасаде планируется монтаж штукатурной системы, то ее целесообразно продолжить и на фронтоны. Таким образом, дом окажется окружен непрерывным контуром утепления.

Однако зачастую внешнее утепление фронтонов невозможно - например, если это каркасные конструкции, обшитые снаружи. Тогда их теплоизоляцию проводят так же, как любой другой каркасной стены. Плиты утеплителя устанавливают между брусьями каркаса, предварительно уложив снаружи слой ветрозащиты. Если толщина каркаса меньше толщины утепляющего слоя, их наращивают дополнительными брусками. После монтажа утеплителя стену сплошь закрывают пароизоляцией. Очень важно, чтобы пароизоляционный слой на фронтоне и скатах не прерывался. Для этого стоит обратить пристальное внимание на линии сопряжения поверхностей - здесь полотнища пароизоляционной пленки должны закрепляться внахлест.

Дополнительная теплоизоляция

Нередки случаи, когда имеющееся утепление мансарды не обеспечивает необходимого уровня теплоизоляции. Улучшить теплозащиту можно, расположив утеплитель поверх существующей изоляции с соблюдением всех правил установки теплоизоляции на мансардах. Этот вариант требует разборки кровли и обрешетки, а также устройства несущего каркаса для нового кровельного покрытия, но при этом исключает необходимость уменьшения высоты потолка и полезной площади помещения.

Дополнительный слой утеплителя можно расположить и под существующей теплоизоляцией. Для этого на внутренней обшивке мансарды устанавливают каркас из деревянных брусьев, между которыми "враспор" помещают плиты из каменной ваты. Понятно, что высота брусков должна соответствовать толщине слоя утеплителя. Со стороны помещения теплоизоляционный слой необходимо защитить пароизоляционным материалом, который крепят к деревянным брускам каркаса. Изнутри помещение отделывают вагонкой, гипсокартонными листами, фанерой и т.п.

Такой способ утепления не связан с разборкой кровли, работы можно производить не только летом, но и зимой, однако полезная площадь и высота помещения уменьшаются.

В некоторых случаях оптимальным вариантом может быть комбинированный подход, когда потолок мансарды утепляется поверх существующей теплоизоляции, а ее наклонные поверхности - изнутри. В любом случае нельзя забывать о дополнительной теплоизоляции фронтонов, иначе эффект прочих мероприятий окажется разочаровывающим.

Итак, тщательное утепление мансард в условиях нашего климата - единственный способ обеспечить комфортный микроклимат и в лютую зиму, и жарким летом. Не лишним будет добавить, что правильно подобранная и установленная теплоизоляция также позволяет значительно снизить расходы на отопление за счет снижения теплопотерь.